Ano ang Pagkakaiba ng Shunt Reactor at Shunt Capacitor?

Sa isang sistema ng elektrikong lakas, iba't ibang aparato ang ginagamit upang mapataas ang power factor at operational efficiency. Ang mga shunt capacitor at shunt reactor ay dalawang magkakaibang komponente na disenyo para mapabuti ang performance ng mga grid ng elektriko. Ang artikulong ito ay nagpapakilala sa kanilang pangunahing pagkakaiba, nagsisimula sa isang overview ng kanilang pundamental na prinsipyo.

Shunt Capacitors

Ang shunt capacitor ay tumutukoy sa isang capacitor o isang grupo ng mga capacitor (tinatawag na capacitor bank) na nakakonekta sa parallel sa sistema ng lakas. Ito ay naglilingkod upang mapabuti ang power factor at operational efficiency ng sistema sa pamamagitan ng pag-compensate sa inductive loads, kaya nagpapabuti ng power factor ng sistema.

Ang karamihan sa mga load sa isang sistema ng elektrikong lakas—tulad ng electric machines, transformers, at relays—ay nagpapakita ng inductive characteristics, na nagbibigay ng inductive reactance kasama ang inductance ng mga linyang lakas. Ang inductance ay nagdudulot ng pag-delay ng current sa likod ng voltage, na nagpapataas ng lagging angle at nagpapababa ng power factor ng sistema. Ang lagging power factor na ito ay nagdudulot ng mas maraming current na idinudulot ng load mula sa source para sa parehong power rating, na nagreresulta sa karagdagang line losses bilang init.

Ang capacitance ng isang capacitor ay nagdudulot ng pag-lead ng current sa voltage, na nagbibigay-daan nito upang kanselain ang inductive reactance sa sistema ng lakas. Ang maramihang capacitor units (na isang capacitor bank) na nakakonekta sa parallel upang mapabuti ang power factor ay kilala bilang shunt capacitors.

Shunt Reactors

Ang shunt reactor ay isang aparato na ginagamit sa mga sistema ng lakas upang istabilisahan ang voltage sa panahon ng pagbabago ng load, kaya nagpapabuti ng efficiency. Ito ay nag-compensate para sa capacitive reactive power sa mga linyang transmission ng lakas, karaniwang ginagamit sa 400kV o mas mataas na voltage transmission lines.

Ito ay gawa sa isang single winding—na direktang konektado sa linyang lakas o sa tertiary winding ng three-phase transformer—na nag-absorb ng reactive power mula sa mga linya upang mapabuti ang efficiency ng sistema.

Differences Between Shunt Capacitors and Shunt Reactors

Ang sumusunod na talahanayan ay naglalaman ng pangunahing pagkakaiba-iba sa pagitan ng shunt reactors at shunt capacitors:

Comparison Between Shunt Capacitors and Shunt Reactors
Function

• Shunt Capacitor: Nagbibigay ng reactive power sa electrical system, na inabsorb ng inductive loads (tulad ng motors, transformers) upang mapabuti ang power factor at efficiency ng sistema.

• Shunt Reactor: Nagsasaply at kontrolado ng reactive power flow upang mapabuti ang efficiency, istabilisahan ang voltage levels, at bawasan ang voltage surges/transients sa grid.

Power Factor Correction

• Shunt Capacitor: Direktang nagpapabuti ng power factor sa pamamagitan ng pagbibigay ng reactive power compensation.

• Shunt Reactor: Indirektang nagpapabuti ng power factor sa pamamagitan ng pag-istabilisa ng voltage sa mga linyang transmission.

Connection

• Shunt Capacitor: Nakakonekta diretso sa parallel sa linyang lakas.

• Shunt Reactor: Nakakonekta sa direkta sa linyang lakas o sa pamamagitan ng tertiary winding ng three-phase transformer.

Voltage Impact

• Shunt Capacitor: Maaaring magdulot ng pagtaas ng voltage sa panahon ng light-load conditions dahil sa reactive power injection.

• Shunt Reactor: Nagdudulot ng kaunting pagbaba ng voltage dahil sa inductive reactance, na nagbabalance ng excessive reactive power.

Harmonics Effect

• Shunt Capacitor: Prone sa paglikha ng resonant conditions na nagpapalakas ng voltage harmonics.

• Shunt Reactor: Nagdampen at nagsuppres ng harmonics, nagpapabuti ng kalidad ng lakas.

Applications

• Shunt Capacitor: Malawakang ginagamit sa industriyal at komersyal na mga sistema ng lakas upang tamaan ang power factor sa mga distribution networks.

• Shunt Reactor: Pribadong ginagamit sa high-voltage (400kV+) transmission lines para sa voltage stabilization at transient suppression.

Conclusion

Ang parehong shunt capacitors at shunt reactors ay nag-o-optimize ng efficiency ng sistema ng elektrikong lakas, bagaman sa iba't ibang mekanismo: ang mga capacitor ay nagpapabuti ng power factor sa pamamagitan ng pag-compensate ng inductive loads, samantalang ang mga reactor ay nagsisistabilize ng voltage at nagsuppress ng harmonics sa mga network ng transmission. Ang kanilang complementary roles ay nagse-secure ng maasahan na delivery ng lakas sa iba't ibang operational scenarios.